2.2.2. Расчет теоретического цикла двигателей внутреннего сгорания (двс)

Задача №2. Сжатый в турбонагнетателе воздух (взять данные задачи №1, вторая строчка из таблицы №2) поступает в двигатель внутреннего сгорания (ДВС), где он является рабочим телом в теоретическом цикле ДВС. Степень сжатия в цикле - ε, степень повышения давления - λ, степень предварительного расширения – ρ (все величины приведены в таблице 3.2).

Расход газа G₀ принять из задачи №1.

Численные значения относительного внутреннего КПД – ή_оi; механического КПД - ή_м; числа цилиндров - , а также тактность ДВС - τ_так. приведены в таблице 3.

Низшая рабочая теплота сгорания топлива составляет

Процессы сжатия и расширения газа принять адиабатными.

Определить: термические и калорические параметры газа в характерных точках цикла, работу, техническую работу и теплоту каждого процесса цикла; работу цикла; подведенную и отведенную в цикле теплоту; среднюю температуру подвода теплоты, среднеиндикаторное давление, термический КПД цикла и сравнить его с термический КПД обратимого цикла Карно для того же интервала температур.

Рассчитать теоретическую, индикаторную и эффективную мощности ДВС, эффективный удельный и часовой расходы топлива.

Вычислить диаметр цилиндра D двигателя, если принять, что ход поршня S_пор равен диаметру цилиндра, число оборотов коленвала n_об=4000 об/мин.

Изобразить теоретический цикл ДВС в Рv- и Тs- диаграммах в масштабе. Показать на диаграммах подведенную и отведенную теплоту цикла, и техническую работу процессов сжатия и расширения.

Результаты расчета свести в таблицу.4,5,6.

Диаметр цилиндра ДВС находится из выражения

N_oi=P_iV_раб=P_i ZD²n_об S_пор /(120 τ_так)

Табл. 3

Последняя цифра шифра студента	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	6	14	13	17	8	12	18	7	10	16
	2,2	1,4	2	1,0	1,8	1,6	1,0	1,5	1,7	1,0
	1,0	1,2	1,1	1,3	1,0	1,4	1,5	1,0	1,3	1,6
Z	4	6	8	4	6	8	4	6	8	4
Продолжение табл. 3
Номера вопросов	1 20 25 39	2 24 19 38	3 18 37 23	4 17 22 36	5 16 21 35	6 11 26 34	7 13 27 33	8 15 28 32	9 12 29 31	10 14 30 40
Предпоследняя цифра шифра студента	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
ήм	0,7	0,85	0,8	0,74	0,88	0,78	0,82	0,9	0,76	0,84
ήоi	0,62	0,72	0,78	0,65	0,68	0,74	0,69	0,75	0,74	0,66
τтак	2	4	2	4	2	4	2	4	2	4

Табл. 4

Точка	P, МПа	T, К	, м3/кг	i, кДж/кг	u, кДж/кг	s, кДж/(кгК)
1
2
3
4
5

Табл. 5

Процессы	i, кДж/кг	u, кДж/кг	s, кДж/(кгК)	l, кДж/кг	lp, кДж/кг	Q, кДж/к
1-2
2-3
3-4
4-5
5-1

Табл. 6

Q1, кДж/к	q2, кДж/к	lц, кДж/кг	Рi , МПа	sподв, кДж/(кгК)